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简答题试述旋翼自转的原理?
  • 发动机带动旋翼工作时,流过桨叶叶素的相对气流合速度W与旋转面的夹角即来流角是正值。叶素的升力Y和空气阻力X在旋转面上的投影分别是Qy和Qx,二者的方向相同,其和为叶素的旋转阻力Q。因此,在通常的飞行状态下,由旋翼桨叶各叶素的旋转阻力所形成的旋转阻力矩,必须由发动机传至旋翼轴的扭矩来平衡,才能保证旋翼稳定旋转。发动机空中停车后,因旋翼突然失去发动机带动,转速和拉力势必要减小。
    直升机在其重力作用下,飞行高度会不断降低。由直升机下降运动形成的自下而上的相对气流,其速度大于旋翼诱导速度。这时,V的方向改变,相对气流速度W自下而上斜向指向桨叶叶素,桨叶来流角ε变为负值。因叶素所产生的升力Y与相对气流合速度W垂直,故叶素的升力Y向前倾斜。此时升力Y在旋转面上的分力Qy,由原来指向后方变为指向前方,由起旋转阻力作用变成拉着旋翼继续旋转的动力;而这时由空气阻力X形成的旋转阻力Qx,仍力求阻止旋翼旋转。当旋翼各片桨叶的Qy和Qx取得平衡时,旋翼就能在自下而上相对气流的作用下保持稳定自转。这就是旋翼能够自转的基本原理。
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